Agricultura de precisión y sostenibilidad

Agricultura de precisión términos y definiciones

Durante los últimos 20 años, la tecnología de la agricultura de precisión ha cambiado tan rápidamente y se ha convertido en un esfuerzo intensivo en información. Los productores, minoristas agrícolas y otras personas que buscan adquirir nuevos sistemas o actualizar equipos existentes deben dominar la terminología utilizada en comunicaciones, hardware, software y otras áreas para poder tomar decisiones informadas en el momento de la compra. Además, la familiaridad con la terminología clave es parte de la capacitación que los trabajadores necesitan para maximizar el uso de la tecnología. Las definiciones compiladas a continuación de varias fuentes proporcionan una referencia rápida a términos técnicos y acrónimos utilizados en la tecnología de agricultura de precisión. Estas definiciones están destinadas a ser descripciones breves para una comprensión inicial de su uso y aplicación en equipos agrícolas.

Línea AB: la línea de referencia imaginaria establecida para cada campo que debe seguir un sistema de guía de tractor / pulverizador. Hay diferentes líneas de referencia que se pueden establecer en un campo para adaptarse a una geografía o diseño en particular.

Precisión (de los receptores GPS) : medida de la proximidad de la posición real (verdadera) de un objeto a la posición obtenida con un receptor GPS. Los niveles de precisión se utilizan para evaluar la calidad de los receptores GPS.

Imágenes aéreas : fotografías tomadas desde aviones, satélites o vehículos aéreos no tripulados para ayudar a los productores a determinar variaciones dentro de un área de interés, como un campo.

Algoritmo : fórmula matemática que puede usarse para controlar aplicaciones de tasa variable.

Auto-Steer : un sistema de guía GPS que dirige equipos agrícolas con precisión centimétrica. Este nivel de precisión requiere una corrección cinemática en tiempo real (RTK) de las señales GPS. La dirección automática es un componente adicional para el equipo. Incluye tanto el sistema GPS para recibir y procesar las señales, el software y el hardware para permitir la entrada de mapas de control y el equipo mecánico para dirigir el tractor. Algunos tractores nuevos están disponibles «listos para la dirección automática».

Mapa base : un mapa simple que muestra los límites de un campo o sección e información sobre cualquier característica única (sumideros o arroyos).

Estación base : el receptor RTK-GPS y la radio que se colocan en una posición estacionaria y funcionan como fuente de correcciones para las unidades tractoras itinerantes en un área. Estas estaciones pueden ser sistemas portátiles o instalados permanentemente y su cobertura puede variar de 5 a 10 millas dependiendo de las condiciones topográficas, la altura de la antena y la potencia de transmisión de radio.

Controlador de barra / sección : un dispositivo electrónico que es capaz de encender / apagar secciones de una barra de aplicación de productos químicos de forma manual o automática en combinación con posicionamiento GPS y mapeo de área.

CAN-Bus (en tractores e implementos) : CAN-Bus es una conexión de red de datos cableada de alta velocidad entre dispositivos electrónicos. El hardware / cableado de las redes CAN-Bus es generalmente el mismo, mientras que los protocolos de comunicación pueden ser diferentes y variar según la industria en la que se utilicen. Estas redes se utilizan para vincular varios sensores a un controlador electrónico, que se puede vincular a relés u otros dispositivos en un solo conjunto de cables. Esto reduce la cantidad de cables necesarios para un sistema y permite una forma más limpia de conectar dispositivos adicionales a medida que cambian las demandas del sistema.

Contour Map : mapa de rendimiento que combina puntos de la misma intensidad / nivel de rendimiento mediante la interpolación (o kriging).

Línea de contorno : una línea que se utiliza para representar el mismo valor de un atributo (elevación o rendimiento).

Contouring : método de interpolación utilizado para distinguir entre diferentes niveles de un atributo (elevación, fertilidad, rendimiento).

Segmento de control : la red de estaciones de seguimiento que monitorean y controlan los satélites GPS.

CORS (red) – C ontinuously O TR ABAJO R eferencia S tación. Una red administrada por la oficina de los EE. UU. Del National Ocean Service (NOAA) para proporcionar datos GNSS que consisten en mediciones de fase de portadora en todo Estados Unidos.

Capa de datos (en GIS): una capa de información en un mapa GIS. Un mapa puede tener muchas capas para presentar diferentes tipos de información. Por ejemplo, la primera capa de un mapa puede ser una imagen de satélite de un área. La siguiente capa puede tener solo líneas que representan carreteras o autopistas. La siguiente capa puede contener información topográfica, etc.

Base de datos : una colección de diferentes piezas de información georreferenciada (rendimiento, tipo de suelo, fertilidad) que se pueden manipular (estratificar) en un modelo GIS.

Corrección diferencial : corrección de una señal de GPS que se utiliza para mejorar su precisión (a menos de 100 m / ~ 330 pies) mediante el uso de un receptor de GPS fijo cuya ubicación se conoce. Un segundo receptor calcula el error en la señal comparando la distancia real desde los satélites con la distancia medida por GPS.

Sistema de posicionamiento global diferencial (DGPS) : un método de uso de GPS que logra la precisión de posición necesaria para la agricultura de precisión a través de la corrección diferencial.

Sensor de flujo : un sensor que mide la cantidad de flujo a través de un recinto (tubo, tubería o carcasa) por unidad de tiempo.

Datos geográficos : datos que contienen información sobre la ubicación espacial (posición) y el atributo que se está monitoreando (rendimiento, población de semillas, etc.). También denominados datos espaciales.

Sistema de información geográfica (SIG) : un sistema informático que se utiliza para ingresar, almacenar, recuperar y analizar conjuntos de datos geográficos. El SIG generalmente se compone de representaciones espaciales similares a mapas llamadas capas que contienen información sobre una serie de atributos como la elevación, la propiedad y el uso de la tierra, el rendimiento de los cultivos y los niveles de nutrientes del suelo.

Georreferenciación : el proceso de agregar datos geográficos para producir datos u otros atributos de campo, ya sea en tiempo real (sobre la marcha) o por posprocesamiento o el proceso de asociar puntos de datos con ubicaciones específicas en la superficie de la tierra.

Satélite geoestacionario: una ruta orbital de un satélite que está sincronizado con la órbita terrestre o los vehículos espaciales en una órbita que los mantiene en la misma ubicación de la tierra en todo momento.

Sistema de posicionamiento global (GPS) : un sistema que usa señales de satélite (ondas de radio) para localizar y rastrear la posición de un receptor / antena en la Tierra. El GPS es una tecnología que se originó en los EE. UU. Actualmente es mantenida por el gobierno de los EE. UU. Y está disponible para los usuarios de todo el mundo de forma gratuita. Hay 30 satélites en la constelación de GPS.

GLONASS (GLO bal naya NA vigatsionnaya S putnikovaya S istema ) : versión rusa del sistema de satélite GPS estadounidense. Es un sistema de navegación por satélite basado en radio operado para el gobierno ruso por las Fuerzas Espaciales Rusas con una constelación de 24 satélites operativos en 2010.

GNSS ( G lobal N avigation S atellite S ystem) – es el término genérico estándar para los sistemas de navegación por satélite que proporcionan posicionamiento geo-espacial con una cobertura global utilizando señales de tiempo de transmisión de los satélites. El GPS de Estados Unidos y el GLONASS ruso son los únicos dos GNSS en pleno funcionamiento. Los receptores GNSS de primera línea pueden comunicarse con satélites GPS y GLONASS duplicando efectivamente los satélites de referencia disponibles en cualquier momento.

Mapeo de cuadrícula : ubicaciones predeterminadas en un campo donde se pueden obtener muestras de suelo o plantas para su análisis. La información de la prueba se puede utilizar para evaluar las necesidades de fertilidad y determinar ubicaciones aproximadas para diferentes aplicaciones de fertilizantes y cal.

Muestreo de cuadrícula : la recolección de muestras de celdas pequeñas y de tamaño uniforme basadas en una cuadrícula sistemática distribuida en un campo. La ubicación de la cuadrícula en el campo se utiliza para desarrollar un mapa de campo para el atributo medido.

Puntos de control de tierra : objetos / áreas estacionarios en la superficie de la tierra que proporcionan puntos georreferenciados en una imagen de detección remota / fotografía aérea.

Antena GPS : el dispositivo que recibe señales de satélite desde el espacio. En la mayoría de los dispositivos GPS portátiles, la antena está integrada en el dispositivo receptor. Para los sistemas GPS de máquina, la antena es típicamente un dispositivo externo que se puede montar en la parte superior del vehículo, lejos del receptor.

Interpolación : procedimiento matemático para estimar valores desconocidos a partir de datos conocidos vecinos.

ISOBUS : el estándar ISOBUS 11783 es ​​un protocolo de comunicación para la industria agrícola que se utiliza para especificar una red de datos en serie para el control y las comunicaciones en tractores e implementos forestales o agrícolas. Los tractores e implementos que cumplen con ISOBUS vienen con conectores redondos de 9 pines.

Kriging : un método de interpolación para obtener estimaciones estadísticamente insesgadas de los atributos del campo (rendimiento, nutrientes, elevación) de un conjunto de puntos vecinos.

LANDSAT (LAND SATellite) : una serie de satélites estadounidenses que se utilizan para estudiar la superficie terrestre mediante técnicas de teledetección.

Latitud : una coordenada estándar global utilizada para identificar una posición en la tierra dada en grados, minutos y segundos, indica la posición norte / sur por encima / debajo del ecuador, positiva en el hemisferio norte y negativa en el hemisferio sur.

Barra de luces (en la guía de la máquina) : un dispositivo conectado a un receptor GPS que generalmente consta de una fila de luces LED para proporcionar al operador del tractor una guía visual, de día o de noche. La barra de luces no dirige automáticamente el tractor o la máquina, sino que ayuda al operador a conducir en la línea de referencia imaginaria.

Longitud : una coordenada estándar global utilizada para identificar una posición en la tierra dada en grados, minutos y segundos, indica la posición este / oeste alrededor del mundo desde un punto de referencia que se superpone a Greenwich, Inglaterra. Los valores negativos están al este de Greenwich y los valores positivos al oeste.

NAVSTAR (NAVigation by Satellite Timing And Ranging) : el sistema de navegación por satélite global con sede en EE. UU. Que fue financiado por los contribuyentes y controlado por el DOD.

NDVI Image – La N ormalized D iferencia V egetation I ndex (NDVI) es un indicador gráfico simple que puede ser utilizado para analizar las mediciones de la teledetección y evaluar si el objetivo que se observa contiene vegetación verde vivo o no.

Agricultura de precisión : gestión de los insumos de producción de cultivos (semillas, fertilizantes, cal, pesticidas, etc.) en un lugar específico para aumentar las ganancias, reducir el desperdicio y mantener la calidad ambiental.

Aplicación prescrita : la dispensación de un material o producto químico en el campo sobre una base prescrita o predeterminada. Un experto (agricultor y / o agrónomo) genera un mapa de prescripción basado en la información sobre el campo en uso antes de una aplicación. La prescripción determina la cantidad de algo que se aplicará.

Archivo de prescripción : un archivo SIG generado por computadora que asigna un valor a un área geográfica determinada. Ejemplo: tasa de aplicación de nitrógeno.

Formato ráster : formato para almacenar datos espaciales GIS en el que los datos se almacenan en celdas que son direccionadas por filas y columnas de las celdas.

Controlador de dosis: un dispositivo electrónico que varía la cantidad de nutrientes químicos / vegetales aplicados a un área determinada.

Corrección en tiempo real : corrección de una señal GPS transmitiendo simultáneamente la información de corrección diferencial a un receptor móvil.

Cinética en tiempo real (RTK) : procedimiento mediante el cual las correcciones de la fase de la portadora se transmiten en tiempo real desde un receptor de referencia al receptor del usuario. Dependiendo de la disponibilidad local, las correcciones RTK se pueden entregar por radio módem desde una estación base en el sitio o la red CORS de un estado, o incluso a través de Internet usando Wi-Fi.

Receptor (en hardware GPS) : dispositivo de radio por computadora que recibe información satelital por medio de ondas de radio para determinar la posición de su antena en relación con la superficie de la tierra. La antena puede integrarse en el receptor o conectarse externamente con un cable.

Detección remota : el acto de monitorear un objeto sin contacto directo entre el sensor y el objeto.

Satélite : vehículo de comunicaciones que orbita la Tierra. Los satélites suelen proporcionar una variedad de información, desde datos meteorológicos hasta programación de televisión. Los satélites envían señales con marca de tiempo a los receptores GPS para determinar la posición en la Tierra.

Semivarianza : una medida de la diferencia entre dos puntos de datos vecinos (definida como la mitad del cuadrado de la diferencia entre dos valores).

Manejo de cultivos específicos del sitio (SSCM) : el uso de mapas de rendimiento, muestreo de cuadrículas y otras herramientas de precisión para administrar la variabilidad de los parámetros del suelo y los cultivos y ayudar a tomar decisiones sobre los insumos de producción.

Mapa de suelos : un mapa que indica las diferencias en las propiedades del suelo (textura, fertilidad, materia orgánica, pH, etc.) dentro de un campo.

Datos espaciales : datos que contienen información sobre la ubicación espacial (posición) y el atributo que se está monitoreando, como el rendimiento, las propiedades del suelo, las variables de la planta, la población de semillas, etc. Sinónimo de datos geográficos.

Resolución espacial : el tamaño de la unidad más pequeña que se puede identificar mediante una observación de detección remota.

Variabilidad espacial : diferencias en los atributos observados que se observan entre ubicaciones en un campo.

Resolución espectral : la capacidad del sistema de detección para diferenciar entre la radiación electromagnética de diferentes longitudes de onda.

Sensores de velocidad : sensores que miden la velocidad de rotación de un eje o el reflejo de las ondas de radio o de sonido del suelo para determinar la velocidad de avance.

Vehículos aéreos no tripulados (UAV) : un vehículo aéreo no tripulado (UAV), comúnmente conocido como dron y también conocido por varios otros nombres, es un avión sin un piloto humano a bordo. El vuelo de los UAV se puede controlar de forma autónoma mediante computadoras a bordo o mediante el control remoto de un piloto en tierra o en otro vehículo. En la agricultura, los vehículos aéreos no tripulados se utilizan normalmente para inspeccionar cultivos. Los dos tipos de UAV disponibles, de ala fija y de ala giratoria, están equipados con cámaras y son guiados por GPS. Pueden viajar a lo largo de una ruta de vuelo fija o controlarse de forma remota.

Aplicación de dosis variable (VRA) : ajuste de la cantidad de insumos agrícolas, como semillas, fertilizantes, cal o pesticidas para adaptarse a las condiciones (potencial de rendimiento) en un campo.

Tecnología de tasa variable (VRT) : sistema de sensores, controladores y maquinaria agrícola que se utiliza para realizar aplicaciones de tasa variable de insumos para la producción de cultivos.

Formato vectorial : un formato para almacenar y mostrar datos espaciales SIG que se almacenan como puntos, líneas o áreas para crear un objeto de mapa. Al utilizar un sistema de coordenadas casi continuo, los datos vectoriales se pueden georreferenciar con mayor precisión que los datos ráster.

Comunicación inalámbrica : transferencia de datos y comunicaciones de voz mediante radiofrecuencias o luz infrarroja.

Mapa de rendimiento : un mapa que indica las diferencias en el rendimiento de los cultivos dentro de un campo. Los datos generalmente los recopila un monitor de rendimiento en una cosechadora en intervalos de uno a tres segundos.

Monitor de rendimiento : dispositivo electrónico que mide y registra continuamente el rendimiento de los cultivos y la humedad sobre la marcha.